刘 健 王玉冰,2 罗 亮

1.空军工程大学防空反导学院，西安 710051 2.空军地空导弹检验所，陕西三原 713800

弹道导弹是现代战争中最具威胁性的攻击性武器之一。近年来，世界上拥有弹道导弹的国家不断增多，其导弹数量、质量和技术战术性能也在不断提高[1-5]。与之相对应，反导作战业已成为未来信息化局部战争的重要作战模式之一。

反导作战是一项复杂的系统工程。战前，应精选保卫要地，合理部署反导兵器[6-7]；作战过程中，须经历预警、跟踪、真假目标识别、可拦截性判断、威胁评估、目标分配、射击、杀伤效果评估等环节[8-9]。

杀伤效果评估[9]是指对目标是否被成功拦截所做出的判断。杀伤效果评估的结果是决定是否对目标实施后续打击的主要判断依据。杀伤效果评估迅速，可以缩短反导系统射击周期，加快火力转移。杀伤效果评估准确，可以减少不必要的射击，节省弹药，也可对拦截不成功的目标尽快进行下一次拦截，提高反导作战效能。因此，杀伤效果评估是反导作战必不可少的一个重要环节。

1 反导作战杀伤效果评估与抗击气动目标作战杀伤效果评估的区别

反导作战杀伤效果评估相对于抗击气动目标作战杀伤效果评估要重要很多，因为气动目标速度慢，通常是水平飞行，可以进行区域多层拦截，而弹道导弹飞行速度快，并且在末段多在垂直面飞行，即使是杀伤区远界达几百公里的高层反导系统，对其也可能只有2次拦截机会。因此，反导作战过程中，必须迅速果断地对杀伤效果做出准确判断。

反导作战杀伤效果评估方法与抗击气动目标作战杀伤效果评估方法有一定区别。例如，若弹目遭遇后气动目标铅垂方向速度分量增加，可认为目标被杀伤，此现象通常用来作为气动目标被成功拦截的重要依据；但是，就反导作战而言，若目标铅垂方向速度分量增加，便认为目标被成功拦截是不合适的，因为弹道导弹在下降段，铅垂方向速度本来就在增加。因此，反导作战杀伤效果评估不同于抗击气动目标作战杀伤效果评估，有必要进行专门的讨论。

2 弹道导弹被成功拦截的含义

飞机类目标被成功拦截一般是指目标被毁伤。弹道导弹目标被成功拦截，含义则有一定区别，其包含2个方面[10]：

1)弹头毁伤

弹头毁伤是指弹头被拦截弹直接碰撞，造成弹头爆炸、引燃或打哑。

2)任务杀伤

由于拦截弹的碰撞，使得来袭弹头偏离原定的弹道，不能打击预定的要地。这种情形下不管弹头爆炸与否，均认为是成功拦截，因为弹道偏转使弹道导弹不能完成预定任务，从而使要地得到有效掩护。

3 反导杀伤效果评估准则

反导杀伤效果评估的依据和目的，从军事与工程两个角度看是不一样的。工程上主要通过靶弹的损伤来判断杀伤效果，从而决定是否改进拦截弹的某些性能指标。军事上，主要依赖于作战信息来判断杀伤效果，从而决定是否进行下一次拦截。

由于弹目遭遇在很远的距离，因此反导杀伤效果评估主要依赖于雷达信息或拦截弹返回的图像信息。雷达信息可能来自于制导雷达，也可能来自于远距离的跟踪雷达，或是若干传感器信息的综合。拦截弹能否返回图像信息与其性能有关。一般，KKV弹头基本都具备返回图像信息的能力。

反导杀伤效果评估是一项复杂的工作。若拦截成功，拦截弹和目标都可能产生一些特别现象。其中，拦截弹可能会产生下面现象：

1)拦截弹应答信号消失或幅度急剧下降

若两弹相撞，拦截弹损毁，便会发生拦截弹应答信号消失或幅度急剧下降现象。

2)拦截弹跟踪波门与目标回波重合

若成功拦截，遭遇时拦截弹与目标位于空间同一个点，因此会发生拦截弹跟踪波门与目标回波重合现象。

3)拦截弹返回的图像显示撞向目标

拦截弹返回图像发生在遭遇前，遭遇后目标可能被毁伤，也可能发生弹道偏转，甚至还有可能脱靶。依据返回图像做出的判断正确与否，与图像产生的时机有很大关系。由于弹目交会时相对速度非常大，对于射程1000km的弹道导弹来说，如果成像时刻早于遭遇时刻10-7s，即使图像显示撞向目标，在这10-7s中拦截弹与目标完全可能擦身而过。

若拦截成功，被拦截目标可能会产生下面现象：

1)目标回波信号消失

在射击前的跟踪过程中也可能发生目标跟踪中断的情况，但弹目遭遇时目标距离较近，跟踪已经稳定，此时目标回波信号消失，基本可断定目标被成功拦截。

2)目标回波信号分裂

拦截弹与目标相撞后也可能使目标碎成多块，因而可能发生目标回波信号分裂，目标航路上可能会出现分离目标的现象。

3)在遭遇后的一段时间内目标速度相对于遭遇前急剧减小

弹目遭遇后若目标没消失，由于两弹相撞，目标速度有可能急剧减小。但是，弹道导弹目标与飞机类目标不一样，即使是正常飞行，其在高度方向一直有着较大变化的速度分量，并且上升段与下降段方向相反。因此，高度方向的速度变化难以作为判断依据。但弹道导弹水平方向速度变化不是很大，尤其在自由段，因此水平方向速度的急剧变化可作为杀伤效果评估的主要依据。

4)目标速度方向发生较大偏转

拦截弹与目标相撞，有可能使目标速度方向发生较大偏转，但由于目标弹道在正常情况下也会发生偏转，因此必须明确较大的偏转是否发生在遭遇时刻，并对偏转的程度进行定量分析。

战场中多种因素的影响可能导致雷达信号不稳定，从而产生误判，所以，这些现象只是必要条件，而非充分条件。此外，弹道导弹一般用于打击特别重要的要地，一旦落地，后果不堪设想。所以，宁愿将拦截成功的弹道导弹误判为拦截不成功，再次进行射击，也不能放过漏网之鱼。因此，判断为拦截成功应该小心慎重。由于反导实验少，数据缺乏，因此，从作战指挥角度给出下面评估准则：当拦截弹、目标都呈现出上述特别现象时，可认为拦截成功。上述现象部分是相互排斥的，不一定都会出现，所以，当弹目遭遇时，若拦截弹呈现3种现象之一并且目标呈现4种现象之一，可认为成功拦截。上述现象中有些情况必须进行定量分析，有些情况下对雷达显示屏进行观测便可给出直观判断。

4 反导杀伤效果评估方法

杀伤效果评估方法建立在杀伤效果评估准则的基础上。在上述现象中，下列现象可通过观测得到，从而判断目标被成功拦截：

1)目标回波信号消失；

2)目标回波信号分裂；

3)拦截弹应答信号消失或幅度急剧下降；

4)拦截弹跟踪波门与目标回波重合。

下面现象通过观察难以给出准确的判断，必须进行定量分析：

1)在遭遇后的一段时间内目标速度相对于遭遇前急剧减小；

2)目标速度方向发生较大偏转；

3)拦截弹返回的图像显示撞向目标。

为此，建立上述3种情况的评估模型：

1)目标水平速度急剧减小的判断

2)目标速度方向发生较大偏转的判断

在弹目遭遇的前后几秒内，记录目标速度及方向，若前后速度方向偏差较大，超过了预定值，可认为目标被拦截成功。

其中κ为系数，κ>1；|Δφ0|为弹道导弹弹道本身的方向偏转量，与弹道导弹当前空间位置有关。

3)拦截弹返回图像显示撞向目标的时间判断

拦截弹撞向目标之前，返回图像会显示其迎向目标运动。关键问题是图像产生的时刻。前面已指出，对于射程1000km的弹道导弹来说，成像时刻若早于遭遇时刻10-7s，即使图像显示撞向目标，也可能发生弹目错过的情况。而这种数量级的时间差，指挥员的直觉是无法分辨的，只能借助于仪器。因此，在拦截弹返回图像显示撞向目标的情形下，若

|tcx-tzy|<Δtε

可认为拦截弹撞向目标，其中tcx为拦截弹成像时刻；tzy为弹目遭遇时刻，即制导雷达到拦截弹斜距等于制导雷达到目标斜距的那一瞬间；Δtε为允许的时间差，与目标弹长、遭遇时拦截弹速度、目标速度、交会角等因素有关。

由于成像及数据传输存在时延，因此拦截弹与地面设备的时间校准应到10-8秒级。

5 反导杀伤效果判断逻辑

由于评估准则为：拦截弹呈现3种现象之一，并且目标呈现4种现象之一，即为成功拦截。由此，得杀伤效果判断逻辑如图1。

图1 杀伤效果判断逻辑

6 结语

杀伤效果评估方法应建立在实战经验或仿真数据的基础上。但是，反导实验代价甚高，数据难以获得，而目前所做的反导作战仿真，主要表现在弹道和刚体运动的模拟上，很难到杀伤效果评估所要求的物理级别。由于缺少实验数据，本文所提出的杀伤效果评估准则和模型方法，基本是基于理论分析和研究经验，有待进一步深入探讨。

参 考 文 献

[1] 金圣彪.美国弹道导弹防御系统的发展现状及趋势[J].导弹与航天运载技术，2009，(5)：57-61.(Jin Shengbiao. Current Status and Trend of USA Ballistic Missile Defense System Development [J]. Missile and Space Vehcile，2009，(5)：57-61.)

[2] 施荣.美国的末段高空区域防御系统[J].中国航天，2006，(12)：42-44.(Shi Rong. The US Terminal High-Altitude Area Defense System [J].Aerospace China，2006，(12)：42-44.)

[3] 胡冬冬，尚绍华.美国末段高空区域防御系统THAAD的进展[J].飞航导弹，2010，(1)：14-16.(Hu Dongdong, Shang Shaohua. The United States Terminal High Altitude Area Defense(THAAD) System Progress[J]. Aerodynamic Missiles Journal，2010，(1)：14-16.)

[4] 李梅，周伟，刘照军.从美国第七次“末段高空区域防御”(THAAD)系统拦截试验看THAAD系统的发展[J].外军导弹装备发展动态，2010，(8)：5-10.(Li Mei, Zhou Wei, Liu Zhaojun. From the United States Seventh Terminal High Altitude Area Defense(THAAD) System’s Intercept Test to See the Development of THAAD System[J]. Developments in Foreign Military Missile Equipment，2010，(8)：5-10.)

[5] 李南.末段高层区域防御系统发展[J].防务技术瞭望，2011，(8)：1-12. (Li Nan. The Development of Terminal High Altitude Area Defense System [J]. Lookout Defense Technology，2011，(8)：1-12.)

[6] 刘健，王颖龙，聂成.反战术弹道导弹(弹道导弹)战斗部署有关问题探讨[J].系统工程与电子技术，2001，(3):66-68.(Liu Jian, Wang Yinglong, Nie Cheng.Some Problems about Anti-TBM Disposition[J].Systems Engineering and Electronics，2001，(3)：66-68.)

[7] 刘健.反TBM战斗部署中的优化问题[J].系统工程理论与实践，2002，(2)：123-126.(Liu Jian. Optimization of Anti-TBM Disposition[J].Systems Engineering-theory & Practice，2002，(2)：123-126.)

[8] 罗小明,等.弹道导弹攻防对抗的建模与仿真[M].北京：国防工业出版社，2009.(Luo Xiaoming, et al. Attack-Defense Counterwork Modeling and Simulation of Ballistic Missile[M]. Beijing：National Defense Industry Press，2009.)

[9] 娄寿春.地空导弹射击指挥控制模型[M].北京：国防工业出版社，2009. (Lou Shouchun. Command and Control Models of Surface-to-Air Missile Firing[M]. Beijing：National Defense Industry Press，2009.)

[10] 温羡峤，刘谭军.反战术弹道导弹(ATBM)防御系统指挥决策模型研究[J].现代防御技术，1997，(2)：9-20. (Wen Xianqiao, Liu Tanjun. Anti-Tactical Ballistic Missile Defense Systems Command Decision Model[J]. Modern Defence Technology，1997，(2)：9-20.)